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  • Un gigantesque trou noir supermassif défie les théories concernant l’évolution des trous noirs

    Posté le 28 février 2015

    Trou_noir_supermassif-illustration

    Ce trou noir supermassif, 12 milliards de fois plus massif que notre Soleil, a été découvert en 2013 par des astronomes utilisant le télescope Lijiang situé à Yunnan (Chine). Il pose un défi aux théories actuelles concernant l’évolution des trous noirs car il est à la fois très jeune et extrêmement massif.

    L’Univers a un âge estimé de 13,8 milliards d’années et ce trou noir se situe à 12,9 milliards d’années-lumière de la Terre (Redshift de 6.30). On a donc affaire à un objet céleste qui existait seulement 900 millions d’années après le Big Bang. Ce qui impressionne les astronomes est que 900 millions d’années est un lapse de temps très court pour qu’un trou noir puisse devenir aussi grand.

    Désigné sous le matricule SDSSJ010013.02+280225.8, ce trou noir gigantesque est apparu sous la forme d’un point rouge lumineux très brillant et l’analyse de son spectre électromagnétique a révélé qu’il s’agissait d’un ancien quasar : un gros trou noir qui occupe le centre d’une galaxie et fait surchauffer le gaz interstellaire, qui se met à briller plus fort que n’importe quelle étoile lorsqu’il tourbillonne vers le centre du trou noir.

    Un trou noir absorbe tout ce qui l’approche de trop près, que ce soit la matière ou la lumière. La lumière que l’on détecte n’est donc évidemment pas celle du trou noir (qui n’émet aucune lumière, d’où son nom, mais celle des gaz environnants qui sont accélérés à une vitesse proche de celle de la lumière).

    Pour le moment, on a découvert approximativement 40 quasars avec des redshifts (décalages vers le rouge) supérieurs à z = 6. Chacun de ces quasars contient un trou noir d’une masse équivalente à environ 1 milliard de masses solaires. L’existence de tels trous noirs présents lorsque l’Univers était âgé de moins d’un million d’années présente un défi important pour les théories traitant de la formation et de l’évolution des trous noirs et la coévolution des trous noirs et des galaxies.

    Avec l’aide des 4 plus grands télescopes du monde, l’équipe à l’origine de la découverte a pu analyser son spectre lumineux plus en détail pour estimer la vitesse des gaz. Cela a permis de connaitre sa force gravitationnelle et sa masse incroyablement importante.

    On pense que les trous noirs supermassifs se cachent au centre de la plupart des galaxies (dont la notre), et certains d’entre eux ont une masse 40 milliards de fois supérieure à celle de notre Soleil. Mais atteindre une telle taille implique l’absorption d’une quantité gigantesque de matière interstellaire et la fusion avec d’autres trous noirs, ce qui prend du temps. Jusqu’à maintenant, le trou noir le plus massif jamais détecté avec un âge inférieur à 1 milliard d’années avait une masse d’environ 2 milliards de masses solaires.

    Un astronome canadien a avancé l’explication que certains trous noirs pourraient ne pas commencer leur vie par l’effondrement gravitationnel d’une seule étoile mais par celui d’un très grand nuage de gaz.

    Source : Nature News

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